1985年由鞍鋼起草的國家標準《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-1985)中納入了1Cr18Ni9、1Cr19Ni11Nb2個奧氏體耐熱(re)不銹鋼牌號(參考并移植了美標 ASTM213、ASME213的TP304H、TP347H2個牌號),這是高壓鍋爐管標準首次納入不(bu)銹鋼牌號;之后,由攀成鋼和冶金標準設計研究院共同起草的《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-1995)和《高壓鍋爐用無縫鋼管》(GB 5310-2008)中又陸續納入 10Cr9Mo1VNb(T91/P91)、10Cr9MoW2VNbBN(T92/P92)、10Cr11MoW2VNbCu1BN(T122/P122)、11Cr9Mo1W1VNbBN(T911/P911)四個牌號馬氏體耐熱鋼和07Cr19Ni10(TP304H)、10Cr18Ni9NbCu3BN(S30432)、07Cr25Ni21NbN(TP310HNbN)、07Cr19Ni11Ti(TP321H)、07Cr18Nil1Nb(TP347H)、08Cr18Ni11NbFG(TP347HFG)等7個奧氏體耐熱鋼牌號。
一、馬(ma)氏體(ti)耐熱不銹鋼(9%~12%Cr)
馬氏體耐熱不(bu)銹鋼的(de)代(dai)表(biao)牌號是T91/P91、T91/P92。其發(fa)展可(ke)以分為以下(xia)兩條(tiao)主線:一是縱向,通過(guo)提高主要耐熱合(he)金元(yuan)素(su)Cr含(han)量,從9%到12%,以在保(bao)證材料(liao)強度的(de)基礎上進一步提高材料(liao)的(de)高溫(wen)抗(kang) 氧化(hua)性;二是橫向,通過(guo)優先添加(jia)N、V、Nb、W、B、Cu等合(he)金元(yuan)素(su),提高高溫(wen)強度并使顯微(wei)組織及第二相在高溫(wen)下(xia)穩(wen)定性更為理(li)想,見圖8-16所(suo)示(shi)。

T91/P91高(gao)壓鍋爐管(guan),在20世紀80年代引進亞臨(lin)界機組設計、制造技術時(shi)一同(tong)引入了(le)我國,90年代國內(nei)(nei)已有(you)企業開發出(chu)了(le)T91/P91高(gao)壓鍋爐管(guan),但沒有(you)得到鍋爐企業的認(ren)(ren)可。20世紀初(chu)寶(bao)鋼(gang)開發出(chu)了(le)T91產品(pin)并(bing)批量(liang)供貨(huo)(得到了(le)國內(nei)(nei)幾大鍋爐企業的認(ren)(ren)可),之后,攀成鋼(gang)、天津(jin)鋼(gang)管(guan)、衡陽華菱鋼(gang)管(guan)、常寶(bao)、北方(fang)重工等(deng)企業也都開發出(chu)了(le)T91/P911產品(pin)并(bing)批量(liang)供貨(huo)。
二、奧氏(shi)體(ti)耐熱不銹鋼(18%~8%、25%~20% CrNi)
奧氏體耐熱鋼的使用溫度范圍一般在600℃以上,近些年,開發了使用溫度已超過650~700℃的奧氏體不銹鋼管,且已成功并廣泛應用在超(超)臨界鍋爐的高溫部位上。常見的奧氏體耐熱不銹鋼管有TP304H、TP347H、TP347HFG、SUPER304H、TP310HNbN(HR3C)等。具體化學成分見表8-5所示。

奧氏體耐(nai)熱(re)(re)鋼的(de)(de)發展也可以分為以下兩條(tiao)主(zhu)線。一(yi)是(shi)縱向,提高(gao)(gao)主(zhu)要耐(nai)熱(re)(re)合金(jin)(jin)元素(su)Cr含量(liang),從(cong)18%到25%,以在保證材料強度的(de)(de)基礎上(shang)進一(yi)步提高(gao)(gao)材料的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)抗氧化性;二是(shi)橫向,通過添加(jia)N、Nb、Co、B、Cu等合金(jin)(jin)元素(su),已使(shi)得顯微(wei)組(zu)織(zhi)及第二相(xiang)在高(gao)(gao)溫(wen)下穩定性更為理想,見圖(tu)8-17所示。

TP304H、TP347H奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)耐熱鋼從20世紀80年(nian)(nian)代(dai)引(yin)入我國(guo),90年(nian)(nian)代(dai)原(yuan)上鋼五廠率先試(shi)制成功,但因高溫性能問題一直未能供貨(huo)。直到2007年(nian)(nian)10月寶鋼實現了Super304、TP310HNbN(HR3C)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼管的(de)批量(liang)生產。這之后久立(li)特材、太鋼不銹(xiu)、江蘇武進等(deng)企業也(ye)都(dou)開(kai)發出了TP304H、TP347H、TP347HFG、SUPER304H、TP310HNbN(HR3C)等(deng)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體(ti)耐熱不銹(xiu)鋼管。

